В современных промышленных производственных печах,сварка лазером и сварка дугойОни похожи на два острых инструмента с разными краями, которые вместе поддерживают огромный спрос на металлические соединения.хотя их области применения иногда перекрываются, они также формируют четкие различия в основных характеристиках.Глубокое понимание существенных различий между этими двумя основными технологиями является ключевым краеугольным камнем для достижения точного отбора и максимизации эффективности в инженерной практике.
I. Источники энергии: от квантов света до ионизирующих дуг
Лазерная сварка: лазерная сварка - это эффективный и точный метод сварки, который использует лазерный луч с высокой плотностью энергии в качестве источника тепла.Лазерная сварка является одним из важных применений технологии лазерной обработки материалов. Лазерная сварка может быть достигнута с использованием непрерывных или импульсных лазерных лучей. Принципы лазерной сварки можно разделить на теплопроводящую сварку и лазерную сварку с глубоким проникновением.
Принцип теплопроводящего типа лазерной сварки таков: лазерное излучение нагревает обрабатываемую поверхность, а поверхностное тепло диффузируется внутрь через теплопроводность.Контролируя параметры лазера, такие как ширина, энергии, пиковой мощности и частоты повторения лазерного импульса, заготовка расплавляется, образуя специфический расплавленный бассейн.
(1) Плотность мощности Плотность мощности является одним из наиболее важных параметров в лазерной обработке.поверхностный слой может быть нагрет до точки кипения в течение микросекундного промежутка времениПоэтому высокая плотность мощности выгодна для обработки удаления материала, такой как бурение, резка и гравировка.Потребуется несколько миллисекунд, чтобы температура поверхностного слоя достигла точки кипения.Перед тем, как поверхностный слой испаряется, нижний достигает точки плавления, что способствует формированию хорошего термоядерного сплава.
(2) Форма волны лазерного импульса. Форма волны лазерных импульсов является важным вопросом в лазерной сварке, особенно для сварки тонких листов.Когда высокоинтенсивный лазерный луч направляется на поверхность материала, от 60 до 98% энергии лазера на поверхности металла будет отражаться и теряться, а отражательность варьируется с температурой поверхности.отражательность металлов сильно варьируется.
(3) Ширина импульса лазера. Ширина импульса является одним из важных параметров в импульсной лазерной сварке.но также ключевой параметр, который определяет стоимость и объем оборудования для обработки.
(4) Скорость сварки. Скорость сварки влияет на количество теплового ввода в единицу времени. Если скорость сварки слишком медленная, тепловой ввод будет слишком большим, что приведет к прогоранию заготовки.Если скорость сварки слишком высока, тепло ввод будет слишком малым, в результате чего на заготовку не будет проникать.
Арковая сварка: ее энергия поступает от дуги, образованной непрерывным разрядом между электродом (электродом или проволокой) и деталем.Высокая температура, генерируемая электрической дугой (обычно выше 5000 ° C), заставляет электрод и базовый металл плавиться одновременно, образуя расплавленный пулВ зависимости от типа электрода и способа защиты он подразделяется на несколько подходов:
Газовая металлическая дуговая сварка (MIG/MAG): непрерывно подавать в сварную проволоку в качестве электрода и одновременно распылять инертный или активный защитный газ (аргон, СО2 или их смеси).
Сварка вольфрамовым инертным газом (TIG): используется огнеупорный вольфрамовый электрод и защищен инертным газом (главным образом аргоном).и основной материал расплавляется на основе тепла дуги.
Защищенная металлическая дуговая сварка (SMAW): покрытый электрод плавится при нагревании электрической дугой, и покрытие генерирует защитный газ и шлаки для покрытия расплавленного бассейна.
Сварка под водой (SAW): Сварная проволока и гранулированный поток одновременно подаются в зону дуги.и поток тает, образуя шлаки, которые покрывают расплавленный бассейн.
II. Глубокий анализ основных показателей производительности
Лазерная сварка: существенные преимущества: высокая концентрация энергии, крайне низкий объем тепла и очень узкая зона воздействия тепла.Это значительно уменьшает деформацию сварки и остаточные напряжения, особенно подходит для тонких плит, деталей высокой точности и собранных компонентов, эффективно избегая последующих громоздких процессов коррекции.
Арковая сварка: тепловой вход относительно высок и широко распределен, а зона, подверженная воздействию тепла, значительно шире.особенно при сварке тонких пластинок, где требуется особенно осторожное проектирование инструментов и планирование последовательности сварки.
Скорость и эффективность сварки
Лазерная сварка: существенные преимущества: она имеет чрезвычайно высокую плотность энергии и скорость сварки, значительно превышающую скорость большинства методов дуговой сварки.Его преимущества в высокоскоростных автоматизированных производственных линиях незаменимы.
Арковая сварка: скорость относительно медленная. Хотя погруженная дуговая сварка или высокоскоростная сварка MIG могут достигать относительно высоких скоростей, они обычно все еще ниже, чем лазерная сварка.Его эффективность ограничена физическими свойствами дуги и процессом перехода капель.
Проницаемость и сварка:
Лазерная сварка: преимущества (особенно сварка с глубоким проникновением).и он может проникнуть в толстые пластины в один проходСварные швы обычно узкие и глубокие, с гладкой и красивой поверхностью.
Арковая сварка: ее проницаемость относительно ограничена, а соотношение глубины к ширине невелико.Ширина сварного шва обычно больше, чем при лазерной сварке, и формирование зависит от конкретных параметров процесса и навыков сварщика.
III. Приспособляемость материала и диапазон толщины:
Лазерная сварка
Преимущественные материалы: обычные металлы, такие как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав и титановый сплав, все применимы.специальные длины волн (зеленый свет), синий свет) или более высокой мощности для преодоления отражения.
Диапазон толщины: хорошо разбирается в тонких и средних пластинах.Различные металлические сварки (например, сталь-алюминий) имеют большой потенциал, но это требует точного контроля.
Сварка дуговой сварки
Преимущества: применяется для очень широкого спектра материалов, охватывающих почти все свариваемые металлы (сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, сплавы на основе никеля, чугун и т.д.).Для высокоотражающих материалов нет особых трудностей.
Диапазон толщины: чрезвычайно широкая адаптивность. It can handle everything from ultra-thin foils (requiring special technologies such as micro-beam TIG/Plasma) to giant structures hundreds of millimeters thick (such as submerged arc welding for shipbuilding and electroslag welding of thick plates), и является основной силой при сварке толстых и больших деталей.
Лазерная сварка, с ее характеристиками высокой скорости, низкого теплового входа, высокой точности и большого соотношения сторон, выделилась в области высокоточного производства и эффективной автоматизации.Сварка дуговой сварки, с его преимуществами широкой адаптивности материала, большой мощности толстой пластины, низкой стоимости оборудования и гибкой эксплуатации, имеет глубокую основу в тяжелой промышленности и строительстве на месте.Оба они используют свои сильные стороны в большом плане промышленного производства и совместно продвигают непрерывное расширение границ технологий подключенияМудрость инженера заключается в понимании основных требований конкретных сценариев применения и нахождении наиболее подходящей точки баланса в треугольнике затрат, эффективности и качества.чтобы соединение металлов было прочным и надежным, а также эффективным и экономичным.